Центробежная муфта

)5 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСМ ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 Л И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачивращения от одного вала к другому. Цельизобретения - повышение эксплуатационных свойств муфты путем снижения частотывращения муфты при ее включении и увеличение КПД муфты. Ведущая 1 и ведомая2 полумуфты связаны одна с другой фрикционными дисками 3 и 4, Центробежныемеханизмы включения и отключения связаны между собои при помощи кулачкового зацепления. При разгоне полумуфты 1 шарики 7, воздействуя на нажимной диск 5, осуществляют сжатие пакета фрикционных дисков 3 и 4, вследствие чего приводится во вращение полумуфта 2. При дальнейшем повышении частоты вращения происходит разъединение кулачкового зацепления дисков 5 и 6. Фрикционный диск 24 прижимается к крышке 23, закрепленной на полумуфте 2. При повышении частоты вращения до номинальной нажимной диск 15 перемещается вправо. При перегрузке полу- муфта 2 останавливается. Происходит разъединение полумуфт. Полумуфта 1 продолжает вращать только нажимной 15 и опорный 4 диски и сепаратор 18 с шариками 17.Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи вращения от одного вала к другому,Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств муфты путем снижения частоты вращения муфты при ее включении и увеличение КПД.На чертеже изображена кинематическая схема центробежной муфты.Центробежная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, установ ленные соосно друг другу, Связь между полумуфтами осуществляется ведущими 3 и ведомыми 4 фрикционными дисками, которые и меют возможность осевого перемещения, например, по шлицам соответствующих полу муфт.Нажимной диск 5 центробежного механизма включения установлен на полумуфте 1 свободно и связан при помощи кулачкового зацепления с опорым диском 6, имеющим конусную торцовую поверхность. 20 Центробежные грузы в виде шариков 7 размещены в сепараторе 8, установленном свободно между нажимным 5 и опорным 6 дисками. Нажимной диск 5 подпружинен в направлении опорного диска 6 пружиной 9, между дисками 5 и 4 для уменьшения трения установлен упорный подшипник. Между пружиной 9 и диском 5 установлен упорный подшипник 10, На полумуфте 1 жестко закреплен диск 11, к которому при помощи пружины 12 прижат опорный диск 6.В целях уменьшения трения усилие пружины 12 передается через упорный подшипник 13.На полумуфте 1 жестко закреплен опорный диск 14 центробежного механизма отключения. Нажимной диск 15, имеющий конусную опорную поверхность, установлен на полумуфте 1 при помощи шпонки 16, обеспечивающей возможность осевого перемещения. Центробежные грузы в виде шариков 17 размещены в сепараторе 18, свя-, занном с полумуфтой 1 при помощи шпонки 16. Поджатие нажимного диска 15 в направлении опорного диска 14 осуществляется за счет пружины 19. На опорном диске 6 закреплена крышка 20, пружины 21 размещены между диском 15 и подшипником 22 и обеспечивают осевую затяжку последнего. На ведомой полумуфте 2 закреплена крышка 23, а на диске 6 фрикционный диск 24.Начальное усилие сжатия пружины 12 превышает начальное усилие сжатия пружины 9. Начальное усилие сжатия пружины 50 19 превышает начальное усилие сжатия пружины 12. Связь между дисками 6 и 11 может осуществляться также при помощи кулачкового зацепления.Муфта работает следующим образом., При разгоне ведущей полумуфты 1 вра Бщаются нажимной 5 и опорный 6 (за счет фрикционной связи с диском 11) диски центробежного механизма включения и опорный 14 и нажимной 15 диски механизма отключения, Сепаратор 8 с шариками 7 увлекаются во вращение за счет сил трения между шариками и дисками 5 и 6, причем вращаются с той же частотой, что и полумуфта 1. Сепаратор 18 с шариками 17 вращается за счет связи с полумуфтой 1 с помощью шпонки 16, Шарики 7, воздействуя на нажимной диск 5, перемешают его влево, сжимая при этом пружину 9, Опорный диск 6 в период разгона перемещения вправо не получает, так как начальное усилие сжатия пружины 12 превышает начальное усилие сжатия пружины 9:Нажимной диск 5, воздействуя на пакет фрикционных дисков 3 и 4, сжимает последний, благодаря чему начинается разгон ведомой полумуфты 2. Параметры центробежного механизма включения выбираются такими, чтобы полное включение муфты, соответствующее равенству частот вращения обеих полумуфт, происходило при частоте вращения, равной 0,7 - 0,8 от номинальной, Ход нажимного диска 5 влево до полного включения муфты, соответствующего указанной частоте вращения, выбирается меньшим высоты кулачков в зацеплении дисков 5 и 6.После того, как частота вращения муфты достигнет 0,85 - 0,9 от номинальной, шарики 7, воздействуя на опорный диск 6, перемещают его вправо, разрывая контакт с полумуфтой 1. Этому же способствует и центробежная сила шариков 17 механизма отключения, которая воздействует на нажимной диск 15, отводя его вправо. Вследствие этого увеличивается деформация пружин 21 и осевая сила, воздействующая на опорный диск 6 и способствующая его удержанию в отключенном положении. Вес шариков 17, их количество, расстояние до оси вращения муфты и угол конусной образующей диска 15 выбираются такими, чтобы осевая составляющая центробежной силы шариков 17, действующая на диск 15, превышала суммарное усилие пружин 12 и 19 при осевом положении диска 6, соответствующем номинальной частоте вращения муфты.При дальнейшем увеличении частоты вращения до номинальной диск 6 отходит вправо настолько, что фрикционный диск 24 прижимается к крышке 23. При этом шарики 17 перемещаются в радиальном направлении от оси муфты, что способствует увеличению их центробежной силы, Таким образом, при номинальной частоте вращения диски 5 и 6 отключаются от ведущей полумуфты 1. В этом случае диск 6 продолжает вращаться за счет контакта фрикционного диска 24 с крышкой 23, а диск 5 - за счет сил трения между шариками 7 и диском 5, а также сил трения в упорном подшипнике. Упорный подшипник между дисками 4 и 5 выполня1580077 Формула изобретения Составитель И. ШестаковаРедактор О. Головач Техред А. Кравчук Корректор Т. МалецЗаказ 1999 Тираж 532 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ется из двух колец с шариками и кожухом.При перегрузке происходит остановка ведомой полумуфты 2, в результате чего останавливается опорный диск 6, связанный с полумуфтой 2, и нажимной диск 5, так как момент сил трения в подшипнике между дисками 4 и 5 превышает момент сил трения подшипника 10 вследствие неравенства радиусов трения. Сила прижатия диска 24 к крышке 23 должна быть такой, чтобы момент сил трения, возбуждаемый ею, превышал сумму моментов трения в подшипниках 13 и 22. Вследствие этого сепаратор 8 с шариками 7 замедляет вращение и останавливается. Нажимной диск 5 под действием возвратной пружины 9 перемещается вправо и его кулачки входят в зацепление с кулачками опорного диска 6, для обеспечения сцепления кулачки выполняются треугольного профиля. Шарики 7 смещаются к оси вращения муфты, а шарики 17, продолжая вращаться вместе с полумуфтой 1, удерживают диск 6 в отключенном (от полумуфты 1) положении.Таким образом, при возникновении перегрузки муфта обеспечивает полное прекращение передачи крутящего момента между полумуфтами. Более высокий крутящий момент при включении обеспечивается большей частотой вращения центробежных грузов. Это позволяет при равенстве номинальных частот вращения передавать большую ЗО нагрузку, а в случае равенства нагрузок - снизить номинальную частоту вращения.При перегрузке ведомая полумуфта 1 продолжает вращать только нажимной 15 и опорный 14 диски и сепаратор 18 с шариками 17. 35Использование изобретения позволяет повысить пусковой момент и КПД муфты. Центробежная муфта, содержащая ведущую и ведомые полумуфты, связанные фрикционными дисками, центробежный механизм включения, содержащий центробежные грузы, размещенные в сепараторе, свободно установленном между подпружиненным нажимным и опорным дисками, взаимно обращенные торцовые поверхности которых образуют расширяющуюся к оси муфты полость, и центробежный механизм отключения, содержащий центробежные грузы, размещенные в сепараторе связанным с ведущей полумуфтой в окружном направлении и расположенным между подпружиненным нажимным и жестко связанным с ведущей полумуфтой опорными дисками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств муфты путем снижения частоты вращения при ее включении и увеличения КПД, нажимной диск механизма включения установлен свободно относительно ведущей полумуфты и связан посредством кулачкового зацепления с опорным диском, последний кинематически связан с ведущей полумуфтой, установлен с возможностью взаимодействия с ведомой полу- муфтой и подпружинен в направлении иажимного диска, иажимной диск механизма отключения установлен с возможностью взаимодействия с опорным диском механизма включения, причем усилие подпружинивания опорного диска механизма включения превышает усилие подпружинивания нажимного диска механизма включения, а усилие подпружинивания нажимного диска механизма отключения превышает усилие подпружиниваиия опорного диска механизма включения.